Probleme mit der Verkehrsphysik!

ichverstehnix · Anmeldungsdatum: 01.06.2009 Beiträge: 28

Hallo,

folgende Aufgabe bereitet mir Kummer, weil wir morgen auch eine Physikklausur schreiben! :-(

Ich hoffe ihr könnt mir folgende Aufgabe erklären:

Der Fahrer eines Unfallwagens behauptet sich an die vorgeschriebene Höchstgeschwindigkeit 70km/h gehalten zu haben. Da der Wagen mit blockierten Rädern gebremst wurde, kann der Gerichtsgutachter eine Bremsspur am Unfallort vermessen (

). Aus der Straßenbeschaffenheit zum Unfallzeitpunkt schließt er auf eine Gleitreibungszahl von

Bestimme die Fahrzeuggeschwindigkeit.

Wie geht man jetzt an die Aufgabe ran?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Energieerhaltungssatz!
Die gesamte kinetische Energie m*v²/2 vor dem Bremsvorgang muss in Bremsenergie (Reibungswärme) Fr*s umgesetzt woeden sein. Mit Fr=µ*m*g und dem gegebenen Bremsweg s lässt sich die Gleichung (Gleichheit von kinetischer und Bremsenergie) leicht nach der Geschwindigkeit v auflösen.

ichverstehnix · Anmeldungsdatum: 01.06.2009 Beiträge: 28

Aber ich hab doch nur die Gleitreibungszahl

gegeben!
Ich weiß doch gar nicht die Gleireibungskraft! Und die Masse ist auch nicht gegeben, genauso wenig wie die die Geschwindigkeit!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Stell doch die Energiebilanz mal auf! Dann siehst Du, dass die Masse sich rauskürzt, und die Geschwindigkeit ist die gesuchte Größe.

Liest Du denn nicht, was man Dir schreibt, nämlich dass Du die Gleichung nach v auflösen sollst?

ichverstehnix · Anmeldungsdatum: 01.06.2009 Beiträge: 28

Energiebilanz?
Was soll das denn nun schon wieder sein? Die potentielle Energie?

wishmoep · Anmeldungsdatum: 07.09.2008 Beiträge: 1342 Wohnort: Düren, NRW

Die Energiebilanz ist die Summe aller Energien, diese muss in einem abgeschlossenen System natürlich gleich bleiben!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Man kann sich der Frage auch kinematisch nähern. Wäre das Fahrzeug bei gleichmäßiger Bremsung am Ende des Bremsweges stehen geblieben, wüßte man diese (gesuchte) Mindestgeschwindigkeit. (Das Wort "Unfall" impliziert aber, daß die tatsächliche Ausgangsgeschwindigkeit noch höher war.)

Reibungs (=Brems) beschleunigung bei senkrechter Strecke a = f * g; a = v / t und s = 1/2 a t^2. Das sind jetzt 3 Gleichungen mit 3 Unbekannten a, t und v ...

mfG F

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Na ja, man kann es beliebig kompliziert machen. Guckt Euch meinen ersten Post an.Da steht, wenn man es als Gleichung formuliert (Energiebilanz)

m*v²/2 = µ*m*g*s

Das lässt sich doch nun wirklich einfach nach v auflösen.

(@verstehnix: µ ist der Gleitreibungskoeffizient, also das, was Du f(gl) genannt hast)

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Anmerkung: Das Stichwort "Unfall" läßt meines Erachtens die Interpretation zu, daß am Ende des Bremsvorganges noch eine beträchtliche zerstörerische Energie im Fahrzeug steckte.

Deshalb erscheint mir (bei beiden Ansätzen) ein Hinweis zweckmäßig zu sein, was unter "der" Geschwindigkeit eigentlich zu verstehen ist. (Die Fragestellung dazu ist leider gewohnt unklar.)

mfG
Franz

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Das ist richtig. Sinnvoller wäre gewesen, nach der Geschwindigkeit zu fragen, die das Fahrzeug aufgrund der aufgenommenen Daten mindestens gehabt haben muss.